教科版选修3-1第二章 直流电路2 电阻定律精练

这是一份教科版选修3-1第二章 直流电路2 电阻定律精练，共7页。

[随堂基础巩固]
1.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体有电流通过时才有电阻
B.由R＝eq \f(U,I)可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象，发生超导现象时，温度不为绝对零度
D.将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
解析：导体的电阻由导体本身的性质决定，与电压、电流无关，A、B均错；根据超导现象发生的条件可知C正确；导体的电阻率与材料、温度有关，与导体的长度无关，可判断D错。
答案：C
2.对于一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的eq \f(U,I)比值不变
D.把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零
解析：金属丝的电阻率越小，其导电性能越好，A错误；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻，B正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R＝ρeq \f(l,S)＝eq \f(U,I)将逐渐增加，C错误；D中这种现象叫超导现象，D正确。
答案：BD
3.“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中错误的是( )
A.电流表采用外接法，将会使ρ测<ρ真
B.电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差
C.由ρ＝eq \f(πd2U,4Il)可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差
D.由ρ＝eq \f(πd2U,4Il)可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
解析：由于外接法，将导致R测答案：B
4.如图2－6－6所示，分别把一个长方体铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，计算接入电路中的电阻各是多少。(设电阻率为ρ铜)
图 2－6－6
解析：根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)可以算出接入电路中的电阻。由图可看出，当接入点不同时，导体的长度和横截面积不同。
当a、b端接入时，电阻Rab＝ρ铜eq \f(l,mn)
当c、d端接入时，电阻Rcd＝ρ铜eq \f(m,ln)
当e、f端接入时，电阻Ref＝ρ铜eq \f(n,lm)
答案：Rab＝ρ铜eq \f(l,mn) Rcd＝ρ铜eq \f(m,ln) Ref＝ρ铜eq \f(n,lm)
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间30分钟)
一、选择题(本大题共8个小题，每小题4分，共计32分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )
A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小
D.金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍
解析：电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关，D错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B对；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关。所以A错误，C对。
答案：BC
2.白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是( )
A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同
B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D.条件不足，不能确定
解析：白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻也大于不工作时的电阻，B对。
答案：B
3.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图1所示图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )
图 1
A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系
C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系
D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C、D正确。
答案：CD
4.现有半球形导体材料，接成如图2所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为( )
图 2
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶4
解析：将甲图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联，则乙图中可以看成两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R，则甲图中电阻R甲＝eq \f(R,2)，乙图中电阻R乙＝2R，故R甲∶R乙＝1∶4。
答案：D
5.在电源电压不变的情况下，为使电阻率不变的电阻丝在单位时间内产生的总热量减少一半，下列措施可行的是( )
A.剪去一半的电阻丝
B.并联一根相同的电阻丝
C.将电阻丝长度拉伸一倍
D.串联一根相同的电阻丝
解析：由焦耳定律公式Q＝eq \f(U2,R)t，要使单位时间内的热量减少一半，则电阻丝阻值R增大一倍。又由电阻定律公式R＝ρeq \f(l,S)可知，若剪去一半电阻丝，阻值将减小到原来的一半，A项错；并联一根相同的电阻丝，电阻变为原来的一半，热量增加为原来的两倍，B项错；若将电阻丝拉长一倍，面积将减小到原来一半，阻值将增大到原来的四倍，C项错；串联一根相同的电阻丝后，总电阻增加到原来的两倍，总热量减少一半，D项正确。
答案：D
6.一盏白炽灯的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )
A.等于 36 W B.小于 36 W，大于 9 W
C.等于 9 W D.小于9 W
解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R，由P＝eq \f(U2,R)得R＝36 Ω，当接入18 V电压时，假设灯泡的电阻也为36 Ω，则它消耗的功率为P＝eq \f(U2,R)＝eq \f(182,36)W＝9 W，但是当灯泡两端接入18 V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时温度低，其电阻率减小，所以其电阻要小于36 Ω，其实际功率大于9 W，故B项正确。
答案：B
7.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方
解析：根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断。选项B正确。
答案：B
8.“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是( )
A.用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
解析：实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法。故A、C操作错误。
答案：AC
二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答量应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
9.(8分)如图3所示，相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA，求发生短路处距A有多远？
图 3
解析：A、B间的距离l＝40 km，导线总长度为2l，总电阻R＝800 Ω，设A与短路处C的距离为x，导线总长度为2x，总电阻为Rx。
由欧姆定律有Rx＝eq \f(U,I)＝eq \f(10,40×10－3) Ω＝250 Ω
由电阻定律有R＝ρeq \f(2l,S)，Rx＝ρeq \f(2x,S)，
得x＝eq \f(Rx,R)l＝eq \f(250,800)×40 km＝12.5 km。
即短路处距A端12.5 km。
答案：12.5 km
10.(10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次，求出其平均值l。其中一次测量结果如图4甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为 cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为 mm。
图 4
(2)采用如图5所示的电路测量金属丝的电阻。电阻的测量值比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ＝ 计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)。
(3)请你根据图5所示电路图在图6中进行实物连线。 图 5
(电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程)
图 6
解析：(1)金属丝的长度为24.12 cm～24.14 cm
直径读数为0.515 mm～0.518 mm。
(2)采用安培表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，
由R＝eq \f(U,I)可知，电阻的测量值小于真实值。
由R＝ρeq \f(l,S)，R＝eq \f(U,I)，S＝eq \f(1,4)πd2，可得ρ＝eq \f(πd2U,4Il)。
(3)实物连接如下图所示。
答案：(1)24.12 ～24.14 0.515～0.518
(2)偏小 eq \f(πd2U,4Il)
(3)见解析图